Andrologia, Spermiogramma

Oligoastenospermia

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Ultimo aggiornamento 26/09/2019  16:53:37

Oligospermia è definita una concentrazione di spermatozoi <15.000.000/ml sec. il World Health Organization (WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen) nel 2010 (1). Raramente questa patologia si presenta in forma isolata, comunemente è associata con diminuzione della motilità (oligo-astenospermia) e con forme anormali di spermatozoi (oligo-asteno-teratospermia). La motilità degli spz è valutata poco dopo la liquefazione dell’eiaculato (60 minuti circa dall’eiaculazione), quindi dopo 120 e 240 minuti. In condizioni normali gli spz dotati di motilità rettilinea di tipo “a” e “b” rappresentano almeno il 50% con almeno il 25% dotati di motilità rettilinea progressiva (tipo “a”) (1,2). 

Il numero medio ideale di spermatozoi totali nel liquido seminale dovrebbe essere 40.000.000-80.000.000 con variazioni fisiologiche del 10-30% fra un esame e l’altro. Nel 2010 la WHO espresse delle linee guida per la valutazione della concentrazione degli spermatozoi.

  • spz/ml  <156 : oligospermia lieve
  • spz/ml  <106: oligospermia media
  • spz/ml <5.000.000:  oligospermia severa
  • pochi e rari spermatozoi: criptospermia
  • spz/ml >250×106 polispermia 

Non esiste un’esatta correlazione fra la concentrazione degli spermatozoi e l’outcome gravidico.

Etiologia: la spermatogenesi dipende dall’integrità dell’asse ipotalamo-ipofisi-testicolare che può essere alterata congenitamente o secondariamente a malattie e traumi di diversa natura. 

  • Idiopatica: rappresenta la maggior parte dei casi; malgrado le indagini condotte non è possibile individuare elementi o condizioni che indichino le ragioni dell’infertilità (3)
  • Patologie ipotalamo-ipofisarie: Deficit isolato idiopatico di gonadotropine, S. di Kallman, S. di Prader-Willi, S. di Sheehan.  La S. di Kallman è una patologia X-linked recessiva, determinata da una mancata migrazione dei neuroni Gn-RH secernenti e dei neuroni olfattori alla 10settimana di vita embrionale; clinicamente i pazienti presentano anosmia, ipoacusia. età ossea e pubertà ritardata, frequente il criptorchidismo, labiopalatoschisi e agenesia dentaria; dati laboratorio: alterazioni del gene KAL-1 e KAL-2 allocato nel cromosoma Xp22-23, deficit di sintesi e/o release di Gn-RH, bassi livelli di LH, FSH, testosterone. Il gene KAL-1 codifica l’anosmina che costituisce uno scaffold per la migrazione dei neuroni olfattori e dei neuroni secernenti Gn-RH. S. di Prader-Willi: microdelezione del cromosoma 15 di origine paterna nella regione 15q11-q13, iperfagia, obesità, ipogonadismo ipogonadotropo (4-6).
  • Danni testicolari secondari (infezioni, traumi testicolari, radioterapia, chemio, sostanze tossiche, ROS), si evidenziano alti livelli plasmatici di FSH ma spesso l’LH è normale perchè le cellule di Leydig sono più resistenti agli insulti esterni. Le più frequenti infezioni dell’apparato genitale sono quelle da parotite epidemica, da clamidia e da gonococco.  L’oligoastenospermia da radiazione è da ricondurre probabilmente a diminuzione dell’irrorazione arteriosa locale.
  • Radicali liberi dell’ossigeno (ROS):  i ROS sono metaboliti dell’ossigeno dosabili con metodi di chemiolumonescenza. I livelli di ROS nel liquido seminale sono più elevati nel 40% dei pazienti infertili e nel 97% dei pazienti con lesioni del midollo spinale (6-8) e nei paz affetti da flogosi delle vie genitali. I ROS comprendono:
  1. gli anioni superossido,
  2. il perossido di idrogeno,
  3. i radicali idrossilici,
  4. i radicali idroperossilici
  5. l’ossido nitrico (NO).

Nel liquido seminale  la produzione di ROS da parte degli spermatozoi e dei leucociti  si è dimostrato essere un evento fisiologico necessario per la maturazione, capacitazione e reazione acrosomiale degli spermatozoi (9) Nel plasma seminale normale c’è un equilibrio tra la produzione di ROS e antiossidanti.  I principali antiossidanti sono:

  • superossido dismutasi
  • catalasi
  • glutatione perossidasi
  • retinolo,
  • α-tocoferolo (Vit E)
  • β-carotene
  • ascorbato,
  • tioli proteici
  • urato
  • glutatione

La predominanza di ROS rispetto agli antiossidanti nel liquido seminale è associata a danni alla membrana plasmatica, frammentazione del DNA degli spermatozoi, apoptosi spermatozoaria (8,10) e sterilità maschile idiopatica (10). Attualmente sono in commercio i tests per lo studio dello stress ossidativo spermatico.

 

  • Problemi immunologici: anticorpi antispermatozoi (ASA) nel liquido seminale e nel siero; Gli spermatozoi sono cellule aploidi cioè con un numero di cromosomi dimezzato rispetto a tutte le altre cellule del corpo. Questa caratteristica li rende “estranei” all’organismo e come tali capaci di indurre una risposta immune quando per un qualche entrano in contatto con il sangue. Ciò avviene quando si creano lesioni della barriera  emato-testicolare conseguenti a stati flogistici, traumi ed infezioni dei testicoli e delle vie genitali.     Se gli ASA si legano alla coda, avremo spermatozoi soprattutto immobili ed agglutinati mentre la presenza di ASA sulla testa degli spz provoca soprattutto danneggiamenti acrosomiali e del DNA.   In ogni caso la presenza di ASA riduce mobilità e capacità fecondante degli spz. (10-22).
  • Abuso di alcool: inibisce la sintesi epatica di testosterone
  • Obesità: le cellule adipose secernono leptina che accelera la pulsatilità di rilascio di Gn-RH da parte dei nuclei ipotalamici ventromediale, dell’eminenza mediale e arcuato mediante l’attivazione del neuropeptide Y e del neurotrasmettitore NO. Le cellule interstiziali testicolari possiedono recettori specifici della leptina (Ob-Rs, Obesity Receptors). La leptina esercita sulle gonadi un  effetto inibitorio principalmente contrastando l’Insulin-like Growth factor-I (IGF-I), il Transforming Growth factor b (TGF-b),    l’insulina ed i glicocorticoidi mediante antagonismo recettoriale. Perciò alti livelli di leptina possono sopprimere la sintesi steroidea e la gametogenesi. Ma anche bassi livelli di leptina possono creare gli stessi problemi per la gametogenesi e la sintesi steroidea (23-25).

ALTERAZIONI GENETICHE – interessano il 15%  dei pazienti infertili  (26-29). 

  • Microdelezioni Y (Yq11): normali i livelli sierici di FSH, LH, testosterone, cariotipo normale. La trasmissione di microdelezioni del cromosoma Y può avere  sul feto di sesso maschile conseguenze cliniche severe quali lo sviluppo di ambiguità sessuale e/o stimmati turneriane.
  • S. di Klinefelter (47,XXY): non-disgiunzione alla IIdivisione meiotica; testicoli piccoli e duri, fibrosi tubuli seminiferi, ipertrofia cellule di Leydig, scarso sviluppo dei caratteri sessuali secondari, Q.I. ridotto, aumento della statura.
  • S. di Jacobs: mancata disgiunzione durante la IIa divisione meiotica nella gametogenesi, oligo-azospermia, testosterone basso o normale, disturbi dell’eiaculazione, lieve ritardo mentale, aggressività, altezza superiore alla media, denti grandi.
  • Fibrosi cistica (mutazione del gene CFTR): La proteina CFTR modula il trasporto di acqua e ioni attraverso la memvrana citoplasmatica dei tubuli seminiferi. Azoospermia o grave oligoastenospermia nel 75% dei casi. CBAVD (Congenital Bilateral Absence Vas Deferens): comporta azzospermia nel 95% dei casi e gravissima olgoastenospermia nel restante 5%, gravi alterazioni morfologiche degli spz, frequentemente si associano microdelezioni del cromosoma Y e della fibrosi cistica.
  • Sindrome dell’X fragile (Xq27.3): alterazione del gene FMR1 localizzato nel cromosoma X (Xq27.3), oligo/azospermia, macrorchidismo, ritardo mentale.
  • S. di Noonan: cariotipo 46,XY, alterazione del gene PTPN11 del cromosoma 12, frequentemente si associano criptorchidismo, ritardo mentale, cardiomiopatie, stimmati turneriane. 
  • S. di Prader-Willi: microdelezione del cromosoma 15 di origine paterna nella regione 15q11-q13, iperfagia, obesità, ipogonadismo ipogonadotropo;
  • Sindrome di Kartagener: modificazione dei tubuli di dineina della pars intermedia degli spermatozoi (e nelle ciglia vibratili dell’apparato respiratorio)

 

  • Varicocele (dal latino “varix”, varice e dal greco “κελε”, gonfiore) è una dilatazione della vena testicolare e del plesso venoso omonimo correlata ad un aumento della pressione venosa di 19 mm Hg circa rispetto ai maschi in assenza di varicocele (91,92).  Può essere classificato in tre gradi: primo grado: dilatazione del plesso venoso spermatico evidenziato solo con la palpazione durante la manovra di Valsalva. Secondo grado: la dilatazione si evidenzia già con la semplice posizione eretta senza necessità di ricorrere alla manovra di Valsalva. Terzo grado: la dilatazione è visibile alla semplice ispezione visiva anche se il paziente è posto in posizione supina. La dilatazione diagnosticata con USG, angiografia o altri mezzi di indagine ma non palpabile è definita come varicocele subclinico (67,68,). Il varicocele è presente nel 15% (range 2-22%) della popolazione adulta e nel 30% (range 19-41%) dei maschi infertili o con parametri seminali alterati (67-71). L’etiologia del varicocele non è ancora completamente chiarita. Secondo una prima teoria, il varicocele è il risultato di differenze anatomiche tra vena spermatica destra e sinistra. Infatti, la vena spermatica interna destra sfocia direttamente nella vena cava inferiore ad angolo acuto, mentre la sinistra defluisce  nella vena renale sinistra ad angolo retto. Si ritiene che questa disparità porta ad un aumento della pressione idrostatica della vena spermatica di sinistra, aumento pressorio che viene successivamente trasferito al plesso venoso spermatico provocandone la dilatazione (89). Una seconda teoria etiologica si basa sul deficit delle valvole funzionali delle vv. spermatiche e conseguente reflusso venoso. Infine, una terza teoria suggerisce che vi è una parziale ostruzione della vena spermatica sinistra a causa della compressione della vena renale sinistra tra l’aorta e l’arteria mesenterica superiore (“fenomeno dello schiaccianoci” o “the nutcracker phenomenon”) (89).  Si crea un aumento di pressione, dilatazione e inversione di flusso nella vena testicolare e nel plesso testicolare per assenza o incompetenza delle valvole lungo l’intera vena gonadica (81,82). La diagnosi è conseguita mediante l’ispezione della zona scrotale e la scansione ecografica color doppler (72-75). Il varicocele generalmente è asintomatico e solo nel 2-10% dei casi si associa a dolore o senso di peso e sensazione di fastidio scrotale. E’ più frequente a sinistra (80-90%), raramente a destra; ancora più raro è il varicocele bilaterale; quest’ultima evenienza risulta statisticamente in aumento a causa delle migliorate tecniche di diagnosi (76-80).  Il varicocele riduce la fertilità e la spermatogenesi. Infatti esso è presente nel 20% dei pazienti con oligoastenospermia.D’altra parte il 75% dei pazienti con varicocele risulta fertile e la varicocelectomia spesso non migliora i parametri seminali o l’outcome gravidico della coppia (96-98). Sono state descritti (83-90,102-105) diversi meccanismi attraverso i quali il  varicocele esercita un’azione negativa sulla funzionalità testicolare:

Incremento della temperatura scrotale e conseguente aumento dei radicali liberi dell’ossigeno
Reflusso di steroidi di provenienza surrenalica (es. catecolamine) o di tossine renali attraverso la vena renale: Queste sostanze provocano vascocostrizione arteriolare e conseguente ipossia e iperproduzione di ROS con  danni all’epitelio germinativo (87-89).
Stasi ematica testicolare con fenomeni degenerativi del DNA spermatico anossia-dipendenti e accentuata apoptosi delle cellule germinali (99)
Declino funzionalità cellule di Leydyg e diminuzione della secrezione di testosterone. Uno studio multicentrico della World Health Organization (WHO) ha dimostrato che gli uomini >30 anni di età con varicocele hanno livelli di testosterone significativamente più bassi rispetto agli uomini con varicocele ma di età <30 anni; tali variazioni così vistose fra i due gruppi di età non si apprezzano negli uomini in assenza di varicocele (93).  Si è ipotizzato che l’abbassamento dei valori di T fosse dovuto ai danni provocati dal varicocele sulle cellule di Leydig; tuttavia questo studio non è stato in grado di escludere un preesistente  deficit secretivo testicolare.  D’altra parte è stato dimostrato che la sola presenza di varicocele non induce sempre ipotestosteronemia e ipogoandismo (94).
Aumento dello stress ossidativo: da aumentata presenza di ROS e/o diminuito potere antiossidante (95)

  • Febbre, Infezioni e flogosi delle vie genitali (31-37)
  • Iperprolattinemia – può essere idiopatica ma quasi sempre è dovuta a prolattinoma ipofisario. I valori sierici normali di HPRL sono 14 ± 2.2 ng/ml mentre nei paz. con oligoastenospermia si riscontrano valori di >30  ng/ml (range 30-120 ng/ml).  Variazioni estemporanee possono essere dovute a stress o traumi. L’iperprolattinemia induce diminuzione dei pulses di Gn-RH da parte dell’ipotalamo e, conseguentemente, iposecrezione gonadotropinica da parte dell’adenoipofisi. In questi paz si riscontrano alti livelli di estradiolo e normali o bassi livelli di testosterone (38-43).
  • Alterazioni delle tight junctions dell’epididimo: Un epitelio è classificato come “tight” o  “leaky” in base alla capacità delle tight di prevenire o meno il passaggio di liquidi o soluti. Le tight junctions testicolari sono fondamentali per conservare  il fisiologico ambiente epididimario dove si completa la maturazione degli spermatozoi, impedire variazioni di pH e le aggressioni immunologiche dell’epitelio germinativo (47). Le tight junctions permettono la normale secrezione di proteine e ioni coinvolti nella maturazione degli spz. e nella codificazione delle β-defensine (48-67).  
  • Ipotiroidismo  è associato con la sterilità nel 0,5% degli uomini; è facilmente diagnosticabile e curabile.
  • Criptorchidismo: è presente in 3% dei neonati di sesso maschile a termine. Ad un anno di età, solo l’1% dei ragazzi ha un testicolo ritenuto. Se lasciato in sede eteropica, undescended, il testicolo va incontro a difetti di maturazione e infertilità oltre che a deviazione neoplastica. 

 Tab. 1 – Etiologia dell’oligospermia: 

idiopatica
Patologie ipotalamo-ipofisarie: deficit isolato idiopatico di gonadotropine, S. di Kallman, S. di Prader-Willi, S. di Sheehan.
disfunzione gonadica primaria: Klinefelter, Kartagener, Jacobs, fibrosi cistica, CBAVD, alterazioni delle tight junctions
disfunzione gonadica secondaria: chemioterapia, radioterapia, traumi, torsioni del testicolo, microlitiasi testicolare
disordini genetici (15%): alterazioni cromosoma Y: microdelezioni, rings, inversioni, isocromosomi, traslocazioni; S. Klinefelter (47,XXY); S. di Jacobs (47,XYY), trisomia 21; Fibrosi cistica (mutazione del gene CFTR); CBAVD; S. di Noonan; S. di Prader-Willi, S. di Kartagener
deficit enzimatici della steroidogenesi
iperprolattinemia: presente nel 2% dei pazienti con oligoastenospermia 
alterazione del rapporto E2/Testosterone
ipotiroidismo
agenti patogeni: alcool, cocaina, marjiuana,  fumo, febbre, insonnia, stress
obesità
esposizione a fonti di calore: frequenti bagni termali, saune, personal computer
farmaci: Salazopirina, antibiotici, ormoni steroidei
proteina Catsper: assenza della proteina CatSper
infezione del tratto genitale (parotite epidemica, malattie sessualmente trasmesse, TBC)
anticorpi antispermatozoi (ASA)
Eccesso o difetto di radicali liberi dell’ossigeno (ROS)
Varicocele di grado III-IV°
intervallo molto lungo o troppo corto dalla precedente eiaculazione,

 

DIAGNOSTICA:

Anamnesi

Esami generali di laboratorio: 

  • FSH (v.n. 1-10 mUI/ml): nei paz. con varicocele si osservano valori leggermente elevati di FSH (110,101)
  • LH
  • Inibina beta: i livelli di inibina B negli uomini normalmente fertili sono decisamente più elevati di quelli che si riscontrano nei soggetti con problemi di fertilità. Di solito, al test dell’inibina B si associa quello dell’FSH.
  • Prolattina
  • Estradiolo (v.n. <65 pg/ml)
  • Testosterone (v.n. 3-10 ng/ml)
  • DHT
  • SHBG
  • Cortisolemia
  • Prolattinemia
  • T3, T4, TSH
  • USG transrettale
  • glicemia, PSA, emocromo, PT, PTT, AT III, indici di funzionalità epatica, renale e tiroidea,  esame urine, 

Esame obiettivo generale: struttura corporea e massa muscolare, distribuzione adiposa e pilifera, esplorazione rettale (tono e contrattilità dello sfintere), palpazione della prostata (volume e consistenza), pressione arteriosa e frequenza cardiaca, polsi periferici (femorali, poplitei, malleolari), cicatrici chirurgiche.

Esame obiettivo genitale: dimensioni ed aspetto del pene, dimensioni dei testicoli (v.n. >7 ml), alterazioni cutanee, secrezioni uretrali, riflesso bulbo-cavernoso, testicoli ed epididimi, deferenti, varicocele.

SPERMIOGRAMMA: per valutare numero, motilità e forma degli spermatozoi, esame biochimico e ricerca di fenomeni flogistici e disordini immunitari. 

  • Raccolta campione – Il campione iniziale deve essere raccolto tramite masturbazione dopo un periodo di astinenza sessuale di un tempo minimo di 2 giorni ad un massimo di 7  giorni. Rispettare il periodo di astinenza sessuale permette di paragonare i dati seminali a valori standard di normalità. Inoltre, un’astinenza troppo prolungata provoca accumulo di spermatozoi con possibile riduzione della motilità e alterazione della morfologia, mentre un’astinenza troppo breve può causare la riduzione del volume dell’eiaculato e del numero degli spermatozoi. La raccolta tramite coito interrotto non è una modalità idonea in quanto si può verificare la perdita della prima frazione dell’eiaculato, che di solito contiene la più alta concentrazione di spermatozoi e può comportare una contaminazione del liquido seminale con secrezioni vaginali che possono interferire sulla motilità degli spermatozoi. Essendo il campione molto sensibile a sbalzi di temperatura, è importante una volta compiuta la raccolta evitare escursioni termiche durante il trasporto del campione in laboratorio. Condizioni febbrili di origine virale o batterica, terapie con farmaci, l’assunzione di anabolizzanti per uso “sportivo” e molti altri eventi patologici o terapeutici, possono interferire sulla qualità del campione seminale.
  • La fluidificazione del liquido seminale segue l’iniziale coagulazione. Se dopo 60 minuti la fluidificazione non è completa, si parla di fluidificazione ritardata, quadro compatibile con disturbi prostatici. La misurazione viene effettuata facendo percolare il liquido lungo le pareti della provetta osservando la qualità del liquido contro una sorgente luminosa.
  • Concentrazione degli spermatozoi: il numero degli spermatozoi è valutato al M.O. utilizzando la camera di Makler (Sefi Medical Instrument). In caso di criptozoospermia però, è necessario ricorrere alla camera di Neubauer che al centro della griglia contiene 25 quadrati grandi ognuno dei quali contiene 16 quadrati piccoli.  Per campioni che contengono meno di 10 spermatozoi per quadrato grande, devono essere contati gli spermatozoi dell’intera griglia di 25 quadrati grandi, per campioni contenenti da 10 a 40 spermatozoi per quadrato grande è necessario esaminare dieci quadrati grandi, mentre per campioni con più di 40 spermatozoi per quadrato grande dovrebbero essere contati gli spermatozoi di 5 quadrati grandi. In condizioni normali la concentrazione di spermatozoi deve essere <15.000.000/ml sec. il World Health Organization (WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen) nel 2010 (1). 
  • Viscosità –  La misurazione della viscosità avviene facendo gocciolare il liquido da una pipetta, osservando come le gocce dovrebbero susseguirsi in maniera ritmica una dopo l’altra. Una diminuzione della viscosità può associarsi a scarsa componente cellulare spermatica mentre l’aumento della viscosità visibile con la formazione di filamenti può derivare da uno stato di flogosi delle vie spermatiche.
  • volume dell’eiaculato: 2-6 ml rappresenta il volume normale; volume >6 ml è rappresentato come iperposia e si ritrova spesso in condizioni di flogosi delle vie seminali; un volume seminale <2 ml siamo è definito come ipoposia e si riscontra in caso di agenesia dei dotti deferenti, ostruzioni distali, eiaculazione retrograda parziale, ipogonadismo e problemi immunologici
  • morfologia –  La morfologia spermatozoaria è strettamente correlata al tasso di concepimento spontaneo e al tasso di fertilizzazione in vitro. In condizioni normali la percentuale di spz normali deve essere >14% (WHO 2010), altrimenti si tratta di teratozoospermia. Tra le alterazioni morfologiche desta particolare attenzione la presenza di spz a testa rotonda (globozoospermia) a causa  dell’assenza della membrana acrosomiale e dell’acrosina, entrambe fondamentali per la penetrazione dello spz. nell’ovocita (5).
  • esami biochimici la concentrazione di fruttosio è il miglior marker della funzionalità delle vescicole seminali nei pazienti infertili. Fruttosio e carnitina (rispettivamente utili come sorgente e produzione di energia)  sono importanti nel metabolismo e nella motilità degli spermatozoi;  Lo zinco ha probabilmente una funzione battericida diretta e indiretta, e stabilizza la cromatina degli spermatozoi. Le secrezioni delle vescicole seminali sono importanti per motilità spermatica, la stabilità della cromatina nucleare e la soppressione dell’attività immunitaria nel tratto riproduttivo femminile. Modesti livelli di ac. citrico e fruttosio si osservano  nel liquido seminale di pz. oligoastenospermici (43,44).

  • spermiocultura – . La presenza di leucociti con valori >1×106/ml  è sempre indice di infiammazione/infezione delle vie seminali (epididimo, prostata e vescicole seminali). La flogosi delle vie seminali provoca un’aumentata concentrazione di ROS (radicali liberi dell’ossigeno), un’alterata reazione acrosomiale, un’alterata adesione e penetrazione nella zona pellucida e danneggiamento del DNA (frammentazione) degli spermatozoi. Le infezioni delle vie genitali costituiscono, quindi, una delle cause più frequenti di riduzione della capacità riproduttiva maschile, soprattutto in quelle forme definite “silenti”, asintomatiche, non curate per l’assenza di segni clinici soggettivi; l’intervallo tra il contagio sessuale e la comparsa di infertilità è spesso di molti anni (32-36).  Prima di raccogliere lo sperma, il paziente deve urinare, dopodiché deve lavarsi le mani ed il pene con sapone, e sciacquare via ogni traccia di sapone ed asciugarsi con un asciugamano pulito. Il contenitore per il liquido seminale deve essere sterile, ed il tempo intercorrente tra raccolta e l’inizio dell’analisi al laboratorio di microbiologia non deve superare le tre ore. I principali agenti patogeni sono:
    1. Neisseria gonorrhoeae: Dopo un breve periodo di incubazione, 4-5 giorni, più dell’80% dei maschi presenta i sintomi dell’infezione primaria. Le uretriti gonococciche acute sono caratterizzate da abbondante essudato cremoso giallastro: nelle forme croniche l’essudato è meno tipico ed abbondante.
    2. Chlamydia trachomatis: è causa di malattie gravi sia per gli scarsi sintomi, sia per le cicatrizzazioni che provoca e che comportano importanti sequele specie per la fertilità. Essa è responsabile di oltre il 50% delle uretriti non gonococciche e di gran parte di quelle post-gonococciche. L’uretrite da Chlamydia può complicarsi con orchi-epididimite, prostatite, vescicolite, tutte causa di anomalie nella produzione, nella funzione e nel trasporto degli spermatozoi, che possono anche comportarsi come veicolo dell’infezione. L’esame viene eseguito su tampone uretrale.
    3. Mycoplasmi – Nell’uomo possono determinare uretriti, prostatiti e prostato-vescicoliti subacute, spesso accompagnate da emospermia; sono stati anche descritti casi di epididimiti e balaniti. Tra gli agenti infettivi i Mycoplasmi sono al primo posto come causa di infertilità maschile.
    4. Trichomonas vaginalis – Colonizza l’uretra, la prostata, le vescicole seminali, l’epididimo ed i testicoli. Spesso si è portatori asintomatici del parassita, potendo manifestare una leggera uretrite che normalmente non induce il paziente ad un controllo medico.

Ancora non è stata dimostrata l’efficacia del trattamento antibiotico nel migliorare la possibilità di concepimento, ma un’infezione seminale può nel tempo creare ostruzione delle vie genitali maschili e femminili, predisporre all’ aborto e – comportare disturbi minzionali nella seconda e terza età.

  • Citofluorimetria: Per valutare i parametri seminali abbiamo a disposizione le camere di conta e il microscopio; la concentrazione viene valutata utilizzando la camera di Makler o di Neubauer, con le quali noi contiamo solo una piccola parte delle cellule presenti nell’eiaculato ed estrapoliamo pertanto la concentrazione sulla base di una notevole approssimazione; la mobilità, risente fortemente della soggettività dell’operatore che deve discriminare in maniera molto approssimativa i differenti tipi di motilità nemaspermica e la percentuale degli spermatozoi con le diverse tipologie di mobilità; un dato meno soggettivo è rappresentato dalla valutazione della morfologia, ma possiamo contare massimo 100-200 spermatozoi per vetrino, che dal punto di vista statistico sono un numero scarsamente rappresentativo se rapportato alle centinaia di milioni che possono essere presenti nell’eiaculato. Un aiuto in questo senso è venuto verso la fine degli anni ’70 dalla citofluorimetria, inizialmente utilizzata quasi esclusivamente per indagini immuno-onco-ematologiche e successivamente anche per lo studio degli spermatozoi.  La citofluorimetria permette di analizzare campioni cellulari statisticamente accettabili, riducendo in questa maniera il fenomeno della variazione. Il principio su cui si basa la citofluorimetria può essere schematizzato nel seguente modo: una sospensione cellulare viene fatta aspirare dallo strumento, queste cellule si disporranno in un flusso unicellulare che viene intercettato da un raggio laser convogliato da una lente, questo raggio subirà un destino diverso sulla base delle caratteristiche cellulari andando quindi ad essere intercettato da filtri e fotomoltiplicatori che in ultima analisi trasformeranno il segnale elettrico in diagrammi computerizzati.

 

TEST IMMUNOLOGICI: ricerca di anticorpi sulla superficie degli spz. e/o nel liquido seminale. Le IgG hanno effetti citotossici mentre le IgA hanno effetti agglutinanti. Gli anticorpi antispermatozoi sono secreti dalle ghiandole sessuali accessorie e si ritrovano quindi sulla superficie degli spermatozoi e nel plasma seminale, raramente nel siero.  

  • Immunobead test: si utilizzano immunoglobuline antiumane di coniglio.  Gli spz vengono osservati al microscopio a contrasto di fase  400x. Le immunoglobuline aderiscono alla superficie. Si valutano contemporaneamente la presenza di IgG e IgA  (v.n. <50% degli spz)
  • MAR test (Mixed Antiglobulin Reaction test) IgG e IgA: Si mettono a contatto gli spermatozoi, separati dal liquido seminale e ripetutamente lavati mediante centrifugazioni e quindi risospesi in 10 ml di soluzione tampone, e 10 ml di particelle di lattice ricoperte di immunoglobuline IgG o IgA. Dopo 10 minuti di incubazione, in presenza di anticorpi sulla superficie degli spz, le particelle di lattice aderiranno alla superficie degli spz. che progressivamente diminuiranno di mobilità e si aggregheranno. In condizioni di normalità, gli spz con anticorpi sono  <10%.  Un MAR positivo con titolazione >50% (sterilità immunitaria) impone il trattamento della coppia con la tecnica ICSI.
  • Swelling test: il test si basa sulla semipermeabilità della membrana cellulare integra.
  • Valutazione della reazione acrosomiale indotta: a seguito dell’interazione fra l’acrosoma e la zona pellucida, si assiste alla reazione acrosomiale che inizia con l’ingresso di ioni calcio nel citoplasma e l’alcalinizzazione di quest’ultimo. Entrambi questi fenomeni possono essere artificialmente indotti mediante lo ionoforodel calcio A23187.  Nel rimodellamento citoplasmatico gli istoni sono sostituiti dalla protamina (6).
  • Test di penetrazione nella zona pellucida: si mettono a contatto gli spz con la zona pellucida, tagliata mediante microdissettori, di ovociti non fertilizzabili conservati in soluzione salina concentrata per diversi mesi derivati da biopsie ovariche, cadaveri o FIV. Si contano gli spz legati alla zona pellucida. 
  • Sperm mucus penetration test
  • Post-coital test
  • Test all’arancio di acridina: in condizioni normali >70% degli spermatozoi appariranno di colore verde mentre gli spz con DNA denaturato si coloreranno in verde.
  • Citologia spermatica mediante agoaspirato testicolare: permette di studiare l’epitelio germinativo del testicolo e le fasi del processo di gametogenesi.  L’agoaspirazione viene eseguita con un sottile ago, in ambulatorio, previa una anestesia da contatto (spray) con minimo discomfort del paziente. I quadri che emergono sono: normale, sindrome a cellule di Sertoli, blocco maturativo spermatogoniale/spermatocitico, ipospermatogenesi. 
  • Valutazione delle aneuploidie spermatiche tramite citofluorimetria di flusso
  • Protamina: il deficit di protamina è correlata con l’attività alla CMA3 e costituisce un parametro di outcome negativo (fallimento della fertilizzazione) più affidabile dell’attivita della CMA3 e degli altri parametri seminali (4-7).
  • Cromomicina A3: correlato positivamente con le percentuali di fertilizzazione (4).
  • FISH (Sperm Fluorescence In Situ Hybridizations): permette di evidenziare aneuploidie e diploidie spermatiche che sono molto  frequenti nei pazienti con oligoastenospermia grave (12).
  • TUNEL test su liquido seminale per la ricerca di frammentazioni del DNA
  • Ricerca di microdelezioni del cromosoma Y (su sangue periferico)
  • Cariotipo (su sangue periferico)
  • Ricerca e dosaggio della proteina CatSper: Se la «corrente» è accesa lo spermatozoo muove la coda e può fertilizzare una cellula uovo. Se invece «manca la corrente» la cellula seminale maschile non è in grado di fare il suo lavoro . Questo si sospettava da tempo, ma ora , per la prima volta, l’attività elettrica degli spermatozoi è stata «catturata», si apre la possibilità di accendere o spegnere la corrente che attraversa la membrana di un singolo spermatozoo per mettere a punto un nuovo contraccettivo maschile. L’annuncio della scoperta è stato dato da una ricerca pubblicata sulla rivista Nature. Lo studio è stato condotto negli Stati Uniti presso il Children’s Hospital di Boston e nell’istituto Howard Hughes. Riuscire a controllare la corrente che attraversa la cellule germinale maschile significa essere in grado di ridurre l’attività della proteina chiamata CatSper, scoperta nel 2001 nello spesso ospedale di Boston da David Clapham. Finora si sapeva che questa proteina è attiva soltanto nella coda degli spermatozoi maturi ed è stato dimostrato in esperimenti su animali che quando la proteina è assente c’è completa infertilità. I loro spermatozoi non riescono infatti ad agitare la coda in modo abbastanza energico e non hanno perciò la forza necessaria per penetrare attraverso la membrana che avvolge l’ovocita. Misurando direttamente l’attività elettrica, Yuriy Kirichok e Betsy Navarro hanno dimostrato che CatSper è uno dei principali canali che permettono agli ioni di calcio di entrare nella coda dello spermatozoo. Il flusso del calcio, misurabile come una corrente elettrica, «accende» le proteine-motore della coda e dà allo spermatozoo la spinta necessaria a raggiungere l’ovocita. Quindi i ricercatori si sono accorti che la corrente si rilevava soltanto negli spermatozoi di topi normali, ma non in quelli di topi che non hanno la proteina CatSper. «Se si trova un elemento capace di bloccare la corrente, questo potrebbe essere utilizzato come contraccettivo maschile» ha detto Navarro.

FRAMMENTAZIONE DNA SPERMATICO

  1.  sperm chromatin dispersion (SCD)
  2. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL)

TUNEL test – E’ un esame specialistico che sta assumendo sempre più interesse e sempre più spesso viene richiesto per lo studio dell’infertilità maschile. La frammentazione del DNA spermatico può attualmente fornire indicazioni importanti nella valutazione per un eventuale intervento correttivo di varicocele anche ad età avanzata, ma fornisce indicazioni correlate anche ai tassi di successo delle tecniche di PMA di I-II° livello.
Il DNA spermatico rappresenta il patrimonio genetico paterno insito nella testa dello spermatozoo, patrimonio che deve essere trasportato integro fin nell’ovocita per fondersi col DNA materno. 
Eventuali difetti di costituzione delle catene del DNA, prodottesi già durante la meiosi spermatica oppure la rottura di uno o di entrambi i  filamenti del DNA durante la migrazione intrauterina e fino al III° distale tubarico. Spermatozoi con DNA frammentato non può fertilizzare o, se riesce a farlo, dà luogo ad embrioni non vitali, che attecchiscono difficilmente o danno luogo ad aborti ricorrenti precoci. Normalmente spermatozoi con DNA frammentato sono presenti nel seme sia di soggetti fertili che infertili, ma esiste un valore soglia (cut-off) di danno (25%)  oltre il quale la fertilizzazione e il successivo sviluppo dell’embrione vengono compromessi. Coppie nelle quali il seme del partner esibisce una percentuale di spermatozoi con DNA frammentato superiore al valore soglia, hanno una ridotta probabilità di concepire naturalmente. Le frammentazioni del DNA spermatico compromettono non solo le fecondazioni spontanee ma anche quelle assistite e sono correlate negativamente con la frequenza di gravidanza in FIVET e in ICSI. Le cause principali di frammentazione del DNA sono rappresentate da stress ossidativo rappresentato da elevate e prolungate esposizioni ai radicali liberi dell’ossigeno non adeguatamente neutralizzati dagli antiossidanti. Lo stress ossidativo associato a uso di droghe, il fumo di sigaretta, l’esposizione a inquinanti ambientali e occupazionali, l’età avanzata, varicocele, elevata temperatura testicolare (computer portatili, vasche idromassaggio) e la cattiva alimentazione.

Il trattamento con antiossidanti e con gonadotropine può ridurre il danno del DNA spermatico. La capacitazione con gradienti di densità è il metodo migliore per incrementare il tasso di fecondazione da parte di permatozoi con alte percentuali di frammentazione di DNA (91-99).  

TERAPIA DELL’OLIGOASTENOSPERMIA:
  1. medica
  2. chirurgica
  3. tecniche PMA

Terapia medica:  è la terapia di prima scelta e va sempre ricercata prima di passare alle tecniche PMA che bypassano il problema oligoastenospermia ma sono gravate da alti costi e distress. Lo scopo della terapia farmacologica è  quello di migliorare la concentrazione degli spermatozoi e il potenziale di fertilità.

  • Gn-RH pulsatile
  • Antiestrogeni: La terapia con antiestrogeni (Clomifene e tamoxifene) è controindicata ed inutile in pazienti ipergonadotropi. E’ gratificata da una percentuale del 30% di gravidanze pur subendo tutt’ora di numerose critiche e perplessità. Gli antiestrogeni competono con gli estrogeni a livello recettoriale mimando una situazione di ipoestrogenismo che stimola  la secrezione ipotalamo-ipofisaria per meccanismo di feed-back positivo (192).  Secondo molti AA. la combinazione di tamoxifene + testosterone (Nolvadex® cpr 10-20 mg a giorni alterni e Testovis fl im 50, 100 mg 2 ml  oppure Androderm cerotti 12 mg 1 cerotto due volte a settimana (metil-testosterone) 3 mg/die per 3-4 mesi) sembra avere un’efficacia superiore al clomifene (Clomid® cpr 50 mg: 1/2 cpr a giorni alterni per 3-4 mesi). Alcuni AA. ipotizzano un’azione diretta del tamoxifene a livello testicolare grazie all’azione antiossidante del tamoxifene.
  • Meropur fl (FSH + LH): una fiala a giorni alterni im/sc; la somministrazione di gonadotropine è inutile in caso di ipergonadotropinemia.
  • Gonasi (LH) 2.000 UI fl: una fiala insieme a Meropur 
  • Antiprolattinemici: Cabergolina (Dostinex® cpr 0.5 mg) ½ cpr ogni tre giorni o bromocriptina (Parlodel® cpr 2.5 mg) 2.5 mg/die per 6 mesi, normalizzano i valori sierici della prolattina ma non hanno alcuna efficacia positiva sui parametri seminali. 
  • Corticosteroidi: la terapia con corticosteroidi per ridurre la concentrazione di anticorpi antisperma (ASA) nel siero e nel liquido seminale è tutt’ora soggetta a numerose contestazioni e controversie. 5-15 mg/die di Prednisolone (Urbason® cpr 4 mg) oppure metilprednisone (Deltacortene® cpr 5 mg, 25 mg) è somministrato per 3-4 mesi per ridurre la concentrazione di ASA. siccome i risultati sono parziali e non duraturi, in caso di inseminazione artificiale si somministra ulteriormente al partner maschile 20 mg/die di prednisone  dal 1° giorno al 10° giorno del ciclo e poi 5 mg/die fino al giorno dell’ovulazione della partner. La riduzione degli ASA è sempre parziale, limitata nel tempo e gravata da molti effetti collaterali; in caso di insuccesso, il ricorso alle tecniche di fecondazione in vitro riesce a superare il problema.
  • Indometacina farmaco della categoria FANS (Indoxen cps 25, 50 mg; supposte 50 mg, 100 mg): 25 mg/die per 3 mesi. 
  • Inibitori dell’aromatasi (letrozolo, anastrozolo) in caso di alterato rapporto estradiolo/testosterone a favore del primo
  • Estrogeni e testosterone in combinazione a basse dosi (etinil estradiolo 4.0 mcg e metiltestosterone 3.6 mg/die per os per 90-120 giorni): migliorano numero e motilità degli spz compresi i casi di severa oligoastenospermia.  Questo tipo di terapia è l’unico capace di migliorare l’oligoastenospermia in pazienti con FSH elevato.   Etinilestradiolo cpr 1 mcg, 10 mcg
  • Testosterone rebound therapy: alti dosi di testosterone azzerano l’attività dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadica con effetto rebound al termine della terapia e aumentata sensibilità recettoriale alle gonadotropine.
  • Testosterone undecanoato in associazione con tamoxifene citrato: 4 cicli di CC 25 mg/die e 5 giorni di intervallo; 
  • Carnitine: Questi farmaci svolgono un importante ruolo antiossidante nel metabolismo cellulare con particolare tropismo per il testicolo e l’epididimo e migliorano pertanto la motilità e la funzione fecondante degli spermatozoi (192). 
  • Vitamina E, Vitamina C, anti-ossidanti, carnitina, zinco, dieta iperproteica.
  • Acetil-cisteina: Fluimucil bustine 600 mg, cpr efferv. 600 mg
  • Tribulus terrestris, Ginseng, DHEA, Vit B6
  • Proxeed NF bustine (L-Carnitina + Acetil-L-carnitina + Fruttosio + ac. Citrico + Coenzima Q10  + vit B12)
Preparazione officinalis multivitaminica in capsule o bustine (1×2/die per 90 gg)
  1. Tribulus terrestris 300 mg
  1. Ginseng 400 mg
  1. Vitamina B6 100 mg
  1. DHEA 100 mg
  1. Lattulosio 100 mg

Life style: controllo del peso, evitare fumo, alcoolici e droghe, eccessi dietetici, vita sedentaria, abiti attillati, luoghi eccessivamente caldi e affollati. Lo stress sia fisico che psichico esercita un ruolo importante sull’infertilità; allo stress è associato un innalzamento dei livelli di endorfina responsabile dell’incremento dei livelli di prolattina e della riduzione dei livelli di LH a cui si associa ipogonadismo e dei livelli di FSH a cui si associano disturbi della gametogenesi. Ma le terapie con antidepressivi deprimono la steroidogenesi e la gametogenesi. Altri farmaci con effetti simili sono gli steroidi anabolizzanti, i farmaci contro l’artrite reumatoide,  

L’alcool ha un’azione diretta sull’ipotalamo e sull’ipofisi determinando una riduzione dei livelli di LH; è inoltre responsabile dell’atrofia dei tubuli seminiferi, dell’oligozoospermia e dell’elevato numero di spermatozoi con atipie morfologiche. L’aumento della concentrazione di estrogeni serici come effetto dell’aumentata aromatizzazione epatica del testosterone e dell’aumentata conversione dei precursori degli ormoni androgenici surrenalici in estrone è associata a condizione di ipogonadismo. La sintesi di questi precursori è stimolata tanto dall’etanolo che dal prodotto del metabolismo epatico dell’etanolo ovvero l’acetaldeide.

 TERAPIA  CHIRURGICA:

Le cause maschili di sterilità che vanno affrontate chirurgicamente sono;

a) Orchidopessi: purtroppo la ritenzione addominale di un testicolo o di entrambi, se non viene corretta in giovanissima età, porta alla degenerazione del tessuto responsabile della produzione spermatica e spesso alla formazione di autoanticorpi antispermatozoi. L’intervento di orchidopessi deve essere effettuato appena possibile per limitare i danni testicolari.

b) Varicocelectomia:  quasi tutti gli AA. sono concordi nel consigliare l’intervento chirurgico quando un varicocele di III-IV° è associato ad alterazione della quantità e/o qualità degli spermatozoi o a dolore testicolare, riduzione del volume testicolare sinistro >2-3 ml rispetto al controlaterale. In passato numerosi Autori riportarono significativi miglioramenti dei parametri seminali dopo varicocelectomia e soprattutto la concentrazione degli spz seminali e l’indice di frammentazione del DNA spermatico. Dopo i primi entusiasmi però comparvero i primi lavori che misero in discussione l’efficacia dell’intervento chirurgico soprattutto dopo l’introduzione delle procedure di PMA (75,97). 

Attualmente esistono due opzioni di trattamento per i soggetti affetti da varicocele: la legatura subinguinale del plesso venoso testicolare con tecnica  microchirurgica con l’utilizzo di luope di iingrandimento  in anestesia locale e la scleroembolizzazione percutanea sec. Tauber. Si tratta di interventi eseguiti in regime di Day Hospital (110-120).  

L’approccio inguinale comporta un’incisione di 3-5 cm sul canale inguinale, l’apertura dell’aponeurosi obliqua esterna e l’isolamento del funicolo spermatico. Il funicolo è sollevato le vene spermatiche esterne che accompagnano il funicolo spermatico sono identificate e legate. I vasi deferenti, vasa vasorum, l’arteria testicolare e i linfatici sono conservati. Dopo l’intervento, il deflusso venoso del testicolo avverrà attraverso il sistema venoso della pudenda interna (121-130). 

Con l’approccio subinguinale occorre legare un numero tre volte maggiore di vene spermatiche da legare, l’identificazione dell’arteria testicolare è meno semplice a causa della compressione da parte del bordo dell’anello inguinale esterno.

c) Le cisti dell’epididimo: anche quando sono piuttosto piccole, possono essere responsabili di oligo-azoospermia e devono essere asportate chirurgicamente per il sospetto di deviazione neoplastica.

TECNICHE PMA: Per l’IVF standard occorrono ≥2.000.000 spz mobili/eiaculato altrimenti si deve ricorrere a procedure di microiniezione (ICSI). I risultati dipendono dalla qualità del seme e in particolare dalla morfologia e motilità più che dal numero degli spermatozoi. Per quanto riguarda la morfologia Van Hoorhis afferma che una percentuale di spz con acrosoma intatto <40% ha un PR nullo.

 In conclusione, anche se le nuove tecnologie hanno rivoluzionato il trattamento delle coppie sterili, dobbiamo ancora cercare di trovare la causa di infertilità nel maschio. Oligoastenospermia può essere trattata e migliorata in molti casi, ed il metodo di trattamento dipende dall’eziologia. La terapia non specifica ha la capacità potenziale di migliorare la fertilità degli spermatozoi in alcuni uomini con oligospermia idiopatica. Le tecniche PMA restano l’unica terapia a disposizione per quei pazienti che non hanno risposto alla terapia o per le coppie che preferiscono questo tipo di terapia.

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